Sztanó Orsolya ÁLTALÁNOS FÖLDTANI ALAPISMERETEK 3 Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék
1. A földtan tárgya, célja, eszközei. Az elemzés alapelvei: aktualizmus, anyag-alak-folyamat. 2. A kőzetciklus: magmás, üledékes és metamorf kőzetek rendszere, keletkezése 3. Kőzettestek geometriája, rétegzés, települési törvény, egymásrakövetkezés, metsződés, bennfoglalás. Konkordancia, diszkordancia, hiatus a rétegsorokban.
Földtani idő történelmi = nem ismétlődő Dokumentumai = kőzetek: a kövek beszélnek Földtörténet: események folyamatos láncolata Kőzetek rétegei: pillanatfelvételek sora (rock record) Réteglapok: hiányzó felvételek nyoma Földtani folyamatok megértése > Földtörténeti események visszafejtése
Kőbezárt információ Üledékes kőzetek: élet fejlődése őskörnyezet változása klímaváltozások tengerszint változások egyidős szerkezeti események üledékgyűjtők fejlődése (lemeztektonika). Magmás és metamorf kőzetek: Lemezek mozgásáról Pannon-medence, Pannon-tó, endemizmus, delták folyók, vulkanizmus, erózió szél
Réteg Az ülepedés, üledékképződés elemi egysége, üledékes kőzetekre jellemző Kivételek (zátony, lösz ) Később elrontják (bioturbáció, vízkiszökés ) Kb. egy folyamat, állandó fizikai, kémiai viszonyok terméke Belezárt idő ~ 55 ma gyakran csekély Réteglap gyakran hosszú idő Középső-jura alsó-kréta felső-jura alsó-jura Tölgyháti kőfejtő, Gerecse
Rétegzés oka Legkisebb energiára törekvés Gravitációs erő Kb. horizontális nyíró erők ülepedéskor Kőzetminőség változás Részecskék anyaga, mérete, alakja, elhelyezkedése Geometriája párhuzamos, kiékülő, sík, hullámos,... Hamblin Lootsberg Pass, SA Tata
Réteglap oka Ülepedés/kiválás fizikai vagy kémiai hátterének megváltozása Ülepedés szünetel (fosszilizálódó felszín) Erózió/ visszaoldás történik Balaton Bersek Pisznice
Gyakori rétegzés típusok Réteg > 1 cm > Lemez Sík rétegzés sík lemezesség Dobai kf Hegyesd Marosorbó Keresztrétegzés keresztlemezesség Salgótarján Kötegvastagság > 6cm > Kenese
Rétegtan (sztratigráfia) Kőzettestek relatív sorrendjét (korát), térbeli kapcsolatait vizsgálja ANYAG és IDŐ Nicolas Steno (1638-1687)
Települési törvény Egy kőzetréteg fiatalabb a feküjénél, de idősebb a fedőjénél, tehát egy rétegsorban alul találjuk a legidősebb, felül a legfiatalabb kőzetet Tata Eocén Kréta Bersek
Települési törvény hacsak valami utólagos szerkezeti mozgás át nem fordítja Felfele -jelző üledékszerkezetek (talpjegyek, gradáció, vályús keresztrétegzés, víz-, gázkiszökés szerkezetei, libellák ) Mecca Hills, CA Vasilev, 2004
Eredeti horizontalitás törvénye Valamely fluidumból (levegő, víz ) kiülepedő üledékszemcsék vízszintes, vagy közel vízszintes rétegekben halmozódnak fel, mely rétegek a Föld felszínével közelítőleg párhuzamosan helyezkednek el
Laterális folytonosság törvénye A legtöbb réteg mint egykori földfelszín - oldalirányban addig követhető, míg az üledékgyűjtő medence peremén vagy valamilyen topográfiai akadály mentén ki nem vékonyodik, illetve
Laterális folytonosság törvénye míg oldalirányban egykorú, de eltérő arculatú (fáciesű) üledékkel össze nem fogazódik Barkly Pass, SA
Fácies A kőzet arculata, kőzettani és őslénytani bélyegeinek összesége, melyek tükrözik a keletkezés folyamatait! Egymás mellett, együtt gyakran előforduló fáciesekből (= fáciesegyüttesek) következtetünk az üledékképződés környezetére! >>> ld. egymásra következés törvénye Eredetileg üledékes kőzetekre használták!
Fáciesek egymásrakövetkezésének törvénye Johannes Walther (1894) Csak olyan fáciesek jelennek meg egymás felett egy folyamatos rétegsorban, amelyek egymás mellett elhelyezkedő környezeti zónákban ülepedtek le
Fáciesek egymásrakövetkezésének törvénye Johannes Walther (1894), ha nem szomszédos fáciesek követik egymást, akkor a rétegsor sem folytonos, üledékképződési szünet vagy erózió volt. Kenese
James Hutton (1726-1797) a modern geológia atyja Földtani időtávlat, diszkordancia, uniformitarianizmus A Theory of Earth (1795) William Smith (1769-1839) Az első földtani térkép A kőzetek azonosíthatók, sorba rakhatók a bennük levő ősmaradványok alapján Az első ősföldrajzi megfigyelések (azonos korú, dekülönböző tipusú kőzetek párhuzamosítása Charles Lyell (1797-1875) Az első szintézis (1830) Metsződés és bennfoglalás Aktualizmus!!
Metsződés törvénye Egy magma benyomulás vagy egy vető biztosan fiatalabb azoknál a kőzeteknél, amelyeket érint Események sorrendje: 4. Lepusztulás, majd E rétegek lerakódása 3. C mélységi magmás intrúzió 2. B vetődés 1. D rétegek ülepedése
BFRueger Tata Nonensi s neck, SA
Bennfoglalás törvénye Az a kőzet, amelyik egy másik kőzet törmelékét, feltépett darabjait tartalmazza csak fiatalabb lehet a szemcsék forrásául szolgáló kőzeteknél Fiatalabb, mert a gránit törmelékét tartalmazza Öregebb, melyet áttört a gránit Öregebb, melynek lepusztult felszínére települt a homok Fiatalabb, mert bekebelezte a homok sült fragmentumait
Tihany, Barátlakás Várpalota, Szabó bánya
Konform/konkordáns rétegsor = folyamatos településű Nincs nyoma sem eróziónak, Sem üledékképződési szünetnek Egyben párhuzamos településű Perm/triász határ szelvény, Wapasdsberg Pass, SA Bersek-hegy, Gerecse
Unkonform (diszkordáns) rétegsor = hézagos településű a földtani rekord nem teljes, nem folyamatos rétegsor, a múlt nagy része elveszett, van benne szünet vagy erózió Acsa >>> millió éves nagységrendű RÉTEGTANI HIÁNY Diasztéma: rövid idejű üledék-képződési szünet a környezet megváltozása nélkül Hiátus: hosszú idejű üledék-képződési szünet, melyet autigén ásványdúsulás, konkréciók, keményfelszínek stb jeleznek Lehet párhuzamos településű szöget bezáró településű Hegyesd
Unkonformitás fajtái (Szög)diszkordancia (nem párhuzamos!) Különböző szögben települ Idős üledékgyűjtő, szerkezeti mozgások, lepusztulás és újabb üledékgyűjtő kialakulása Diszkonformitás (erózió!) Kisebb szerkezeti mozgás, leggyakrabban tengerszintváltozás miatt Lehet látszólag azonos településű Üledékképződéssel járó pillanatnyi erózió nem tartozik ide!!! Parakonformitás (látszólag folyamatos) Település párhuzamos, de üledékképződés (hosszabb) szünete kimutatható Nonkonformitás Magmás vagy metamorf aljzat és rajta levő üledék közötti felület biztosan erózió, majd üledékgyűjtő kialakulása
~ 380 Ma Devon ~ 420 Ma Szilur (Szög)diszkordancia
(Szög)diszkordancia ~ 20 Ma miocén konglomerátum homokkő ~ 230 ma triász mészkő Harádics, Szlovákia
Szögdiszkordancia Diszkonformitás
Parakonformitás ~ 199 ma alsó jura mészkő, kb. < 1 ma hiányzik! ~ 200 Ma felső triász mészkő Tata
Diszkonformitás < 2ma negyedidőszaki konglomerátum ~ 250 ma perm homokkő, aleurolit Beaufortwest N, SA
Nonkonformitás ~ 300-250 ma perm homokkő, agyagpala 3500 ma archaikumi gránit Sabie (Kruger NP), SA
Nonkonformitás 1200-800 Ma késő proterozoos üledékek Hamblin, Grand Canyon 2500-1700 Ma kora proterozoos gránit és gneisz
A Nagy Unkonformitás
P2 (250): sekélytenger P1 (270): sivatag P1(280): mocsár, lagúna C2-P1 (300): mocsár C1 (330): sekélytenger D (370): tenger Cm2(530): nyílt tenger Cm1/2(540): nyílt tenger Cm1(550): partközeli PreE3 (1200-800 Ma) PreE2 (2500-1700 Ma) Diszkonformitás, parakonformitás Szögdiszkordancia Nonkonformitás